LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 49
(всего 138)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Галлея пролетными аппаратами с расстояния около 10 тыс. км.
близкой к адиабатической, а выше 50 км температурный гра-
В 1985 г. впервые в атмосфере Венеры аэростатные зонды
диент уменьшается почти вдвое. Суточные колебания темпе-
(диаметром 3,4 м) наполнили гелием оболочки. Программа
ратуры у поверхности 1 К, а на высоте 50—80 км достигают
АМС серии «Вега» позволила впервые осуществить уникаль-
15-20 К.
ный эксперимент по прямому измерению скорости ветра в вер-
Температура верхней границы облачного слоя в припо-
хней части венерианского облачного покрова.
лярной зоне на 5—10 К выше, чем у .экватора, что, видимо,
Что же удалось узнать о таинственной планете, всегда
связано с изменением высоты расположения облаков, При-
скрытой желто-сернистыми облаками? Выяснилось, что Ве-
сутствует также парниковый эффект: значительная часть сол-
нера моложе Земли, поэтому она является наглядным приме-
нечного излучения (3—4%) достигает поверхности и нагрева-
ром развития нашей планеты. Процессы, проходящие в не-
ет ее, а сильная непрозрачность для собственного инфракрас-
драх Венеры, когда-то проходили и на Земле. Очевидно, мы
ного излучения плотной углекислой атмосферы с примесью
узнали и то, что на самой близкой к нам планете слишком
водяного пара препятствует остыванию поверхности.
суровые атмосферные условия, поэтому она не приспособле-
На Венере наблюдается высокая грозовая активность.
на для жизни на ней не только человека, но даже микроорга -
Интенсивность электрических разрядов оказалась во много
низмов.
раз выше, чем на Земле. Очевидно, вблизи поверхности Вене-
216 Астрономия

САТУРН
Непосредственные наблюдения, проведенные космичес- даже такая низкая температура не может быть получена толь-
кими летательными аппаратах»! серии «Вояджер», дали более ко за счет солнечной энергии. Расчеты показал л, что для того,
точные значения для размеров планеты и некоторых других чтобы нагреть Сатурн до типичных ему температур, в глубин-
характеристик Сатурна и его спутников. Так, установлены сле- ных слоях планеты должен быть собственный источник тепла.
дующие значения экваториального радиуса: До проведения прямого химического андлиза предпола-
Сатурн - 60 330 км; галось, что атмосфера Сатурна, подобно атмосфере Юпитера,
Мимас — 196 км; будет состоять в основном из водорода. Анау кзы подтверди-
Энцелад — 250 км; ли, что водорода там почти 90%, а второе мест; по количеству
Тефия — 530 км; занимает гелий — 11%. Облачная структура вызвана присут-
Диона -560 км; ствием в небольших количествах других комеонентов, кото-
Рея - 765 км; рые конденсируются, образуя слои конденсации так же, как и
Титан — 2575 км; в атмосфере Юпитера, но расслоение начинается на большей
Япет - 730 км; глубине.
Феба — 110 км. Количество гелия в атмосфере Сатурна меньше, чем у
(Для Сатурна, Урана, Юпитера и Нептуна экваториаль- Юпитера. Если бы соотношение водорода к ге |що было почти
ный радиус устанавливается как таковой при давлении 1 бар, таким же, как солнечное (как у Юпитера, где оно близко к
для спутников — как средний радиус поверхности). Эквато- солнечному), это говорило бы о том, что разд< ления водорода
риальный радиус Сатурна на 10% больше полярного. и гелия в атмосфере не происходило. Однакс обработка дан-
Размер большой полуоси орбиты Сатурна составляет ных, полученных «Вояджерами», показала, чти атмосфера Са-
1,427 млрд. км. турна относительно бедна гелием. Это объясняется гравита-
Масса Сатурна почти в 100 раз больше массы Земли — ционным разделением, так как гелий, более тяжелый элемент,
она составляет 95,147 земной. Проведены замеры, позволив- оседает в глубинные слои. Этот процесс протекает с выделе-
шие уточнить период обращения Сатурна вокруг Солнца — он нием энергии, которая вносит свой вклад в температурный
равен 10 759 земным суткам — и период обращения планеты режим Сатурна.
вокруг оси, который составляет 10 часов 39,4 минуты, или Количество метана в атмосфере Сатурна почти такое же,
0,44403 земных суток. Из-за быстрого вращения сжатие Са- как в атмосфере Юпитера, а отношение углерод /водород вдвое
турна значительно больше, чем у Земли. выше солнечного.
Количество азота в общем соответствует солнечному от-
ношению, хотя его распределение по атмосф^эным изобари-
ческим слоям еще точно не определено.
АТМОСФЕРА САТУРНА
Водяной пар не был обнаружен в верхних слоях атмос-
феры планеты. Различные теоретические модели предполага-
До того, как были получены снимки атмосферы Сатур-
па, сделанные космическими летательными аппаратами серии ют некоторое количество пара в глубинных сгоях.
«Вояджер», на основании наблюдений в телескоп считали, Установлено соотношение дейтерия и во/.орода в атмос-
что в атмосфере этого гиганта мало деталей, причем они сла- фере Сатурна. Оно аналогично юпитерианскол.у. Это еще раз
бо контрастируют с окружающим фоном — сравнительно с подтверждает теорию, устанавливающую общий состав для
Юпитером, в атмосфере которого давно наблюдаются контра- первичного солнечного вещества и вещества, i з которого об-
стные элементы и образования в виде линий, полос, пятен, разовались планеты-гиганты.
узлов, что позволило сделать предположения о высокой ак- В небольших количествах (аналогично Юпитеру) в не-
тивности атмосферы Юпитера и мощности протекающих там равновесных конденсациях присутствует фоофин — фосфо-
процессов. Однако астрономы не склонны были делать кате- роводородное соединение. Кроме того, в атмо:фере Сатурна
горичные выводы о том, что атмосфера Сатурна «спокойнее», присутствуют аммиак, этан, ацетилен. Метан и атмосфере Са-
чем Юпитера. Огромная разница в удаленности от Земли И турна не конденсируется, а аммиак конденсируется в верхних
слабая освещенность Солнцем не давали возможности рас- слоях, образуя верхние облачные слои.
смотреть даже в мощные телескопы такое количество под-
робностей, которое помогло бы сделать окончательное зак-
лючение о качественных и количественных характеристиках
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
его атмосферы. Сатурн расположен дальше от нас, чем Юпи-
тер, а Солнце освещает его в 3,5 раза слабее. Наблюдения, проведенные с помощью космических ле-
тательных аппаратов, подтвердили, что Сатурн имеет доволь-
Когда были получены снимки облачного покрова Са-
но сильное магнитное поле, по напряженное!и сравнимое с
турна, на них можно было отчетливо видеть результаты ат-
магнитным полем у поверхности Земли. Если представить маг-
мосферной циркуляции: облачные пояса, отдельные вихре-
нитное поле в виде параметров эксцеитрическсго диполя (ди-
вые потоки, образование, аналогичное Большому Красному
поль с полным магнитным моментом М, смещенный от центра
Пятну Юпитера. Удалось установить, что скорости атмосфер-
планеты на расстояние г), то считают полярность диполя отри-
ных потоков па Сатурне достигают на экваторе 1700 км/ч, что
цательной, если силовые линии выходят из южного магнитно-
лревышает аналогичные скорости на Юпитере.
го полюса и возвращаются в планету в северно.'!, и положитель-
Сатурн получает в 90 раз меньше солнечного тепла, чем
ным при обратном направлении силовых линий. У Сатурна пол-
Земля. Температура на Сатурне на уровне верхней границы
ный магнитный момент установлен в размере 4,6-Ю28 Гс -см3.
облачного покрова составляет всего 85 К, или -188°С. Но
Сатурн 217

Полярность магнитного диполя положительная, угол наклона той части радиационных поясов, которая включает кольца Са-
эквивалентного диполя к оси вращения равен 0,8°. турна, концентрация заряженных частиц значительно умень-
Магнитное поле Сатурна немного слабее, чем собствен- шается. Это связано с тем, что при пересечении экватора в
ное магнитное поле Юпитера. Механизм его происхождения радиационных поясах частицы совершают колебательные дви-
не установлен с достаточной достоверностью. У. Хаббард пред- жения примерно в меридиональном направлении. А так как в
лагает возможные модели; скорее всего, по его мнению, поле плоскости экватора находятся кольца, то они поглощают боль-
обусловлено действием механизма динамо в конвективном слое шую часть проходящих сквозь них частиц, что значительно
расплавленного металлического водорода. ослабляет радиоизлучение от внутренней части радиацион-
ных поясов. Поэтому оно было зафиксировано только прибо-
Магнитное поле Сатурна отличается от магнитных по-
рами «Вояджера-1», подошедшего на достаточно близкое рас-
лей других планет Солнечной системы большой симметрией.
стояние к планете.
Это может быть обусловлено небольшим размером области
металлического водорода по сравнению с радиусом планеты.
Необычным является также малый наклон эквивалентного
диполя к оси вращения планеты. (У Земли он равен 11,4, у Юпи- КОЛЬЦА САТУРНА
тера 10, у Меркурия 2,3°). Скорее всего, неосесимметричные ком-
поненты магнитного поля отфильтровываются проводящим сло- Впервые кольца Сатурна наблюдал в телескоп И. Кеп-
ем. Проводящий слой не участвует в действии динамо, он враща- лер. Открытием своим он не поделился ни с собратьями-
ется независимо по отношению к слоям, где генерируется поле. астрономами, ни с читающей публикой. Кеплер оставил за-
Наличие такого конвектизноустойчивого слоя постули- шифрованную запись, которая расшифровывается так: «Вы-
руется исходя из предположения, что магнитное поле Сатурна сочайшую планету тройную наблюдал». Высочайшей, то есть
действительно генерируется действием динамо в конвектив- самой отдаленной планетой, в те времена был именно Са-
ном ядре, состоящем из жидкого металлического водорода. турн. Кеплер побоялся насмешек и потери репутации, но не
мог не оставить запись о своем открытии. Позднее астроно-
Если поле Сатурна по природе аналогично полю Юпитера, то
мы рассмотрели, что Сатурн имеет своеобразные «украше-
оно должно было бы быть неосесимметричным, так как со-
ния»: он окружен кольцами. В телескопы хорошо были вид-
гласно теореме Каулинга конвекция жидкости не может гене-
ны три кольца. До недавнего времени кольца считались осо-
рировать или поддерживать осесимметричаое поле; оно мо-
бенностью, присущей только Сатурну, но в 1974 году раз-
жет быть только случайно возникшей временной конфигура-
реженные кольца открыли у Урана, а в 1979 — у Юпитера.
цией. Возможно, именно такой вид имеет внутреннее поле
Становится понятно, что это не исключительный, а, скорее,
Сатурна. Наблюдаемые же силовые линии имеют большую
типичный случай.
степень осесимметричности. Поэтому логично предположить,
что они проходят через устойчивый проводящий слой, кото- Три кольца, различимые в телескоп с Земли, обознача-
рый вращается с другой скоростью. Если область динамо ок- ются буквами А, В и С. Наиболее ярким является среднее
ружена проводящей оболочкой, вращающейся с другой ско- кольцо — В. Внешнее средней яркости, а внутреннее, кольцо
ростью, то осескмметричные компоненты поля не будут ос- С, называют еще креповым, так как оно имеет наименьшую
циллировать, а неосесимметричные — напротив, осциллируют яркость и выглядит полупрозрачным.. Кольца имеют более
и затухают (скин-эффект). светлый оттенок, чем сама планета.
Модель, предполагающая наличие дифференциально вра- Когда появилась спектральная астрономия, спектрогра-
щающегося проводящего слоя, объясняет наличие осевой сим- фические исследования показали, что кольца Сатурна не яв-
ляются монолитным образованием. Они вращаются вокруг
метрии магнитного поля Сатурна. Но пока нет теории, объяс-
планеты не как целое тело, напротив, каждая точка колец дви-
няющей природу образования такого слоя. Выдвигаются пред-
жется так, как должен двигаться спутник, вращающийся вок-
положения, что этот слой появился в результате дифференци-
руг Сатурна по круговой орбите. Стало ясно, что кольца пред-
ации водорода и гелия или же его происхождение обусловле-
ставляют собой скопление множества твердых тел со средним
но метеорологическими эффектами.
поперечником около дециметра. Каждое из этих тел вращает-
Интересно, что первоначально предполагали, что магнит-
ся вокруг планеты как самостоятельный спутник.
ное поле Сатурна, если таковое имеется, должно быть абсо-
лютно осесимметричным. Это вытекало из того, что невоз- Кольца вращаются в плоскости экватора планеты. Об-
щая ширина в радиальном направлении составляет примерно
можно было определить период вращения Сатурна вокруг оси
250 тыс. км, что почти в 20 раз больше поперечника Земли.
из наблюдений магнитного поля. Поэтому считалось, что поле
При этом они имеют толщину менее 3 км.
инвариантно по отношению к вращению. Даже наблюдения,
Между кольцами Сатурна расположены темные промежут-
проведенные космическим аппаратом «Пионер-11», не позво-
ки, где частиц очень мало. Самое широкое темное деление распо-
лили решить эту проблему. Только наблюдения радиоизлуче-
ложено между кольцами В и А. Оно называется щелью Кассшш
ния плазмы, захваченной силовыми линиями поля Сатурна,
по имени астронома, впервые увидевшего его в 1675 году. С
показали, что оно имеет секторную структуру.
Земли можно наблюдать и другие подобные разделения колец
По типичным образованиям (ударная волна, граница маг-
(около 10), но это возможно при исключительно хороших ат-'
нитосферы (мапштопауза, радиационные пояса) магнитосфе-
мосферных условиях. Природа делений точно не установлена.
ра Сатурна сходна с земной. Внешний радиус магнитосферы
Возможно, причиной их появления является резонансное воз-
Сатурна в подсолнечной точке составляет 23 экваториальных
действие ближайших крупных спутников. Так, щель Кассами
радиуса планеты, а расстояние до ударной волны — 26 радиу-
располагается в такой области, где период обращения каждой
сов. Магнитосфера Сатурна больше земной (если иметь в виду
частицы вокруг Сатурна ровно вдвое меньше, чем у ближайше-
размер относительно радиуса планеты) более чем в два раза.
го крупного спутника — Мимаса. Поэтому гравитационное воз-
Радиационные пояса Сатурна захватывают не только коль-
действие Мимаса выбрасывает частицы из области орбит, нзхс-
цп, по и орбиты некоторых внутренних спутников планеты. В
218 Астрономия

дящейся внутри щели, и их количество там резко уменьшается. ний поперечник частиц кольца А в 10 м, деле \ля Кассини — в
Частицы движутся по более стабильным орбитам. 8 м и кольца С — в 2 м.
Однако резонансная природа других делений не выдер- У частиц колец F и Е было обнаружено сильное рассея-
живает критики. Наблюдения, проведенные «Вояджерами», ние вперед в видимой части спектра. Это означает наличие в
показали, что кольца, каждое в свою очередь, состоят из мно- них значительного количества мелкой пыли, г ричем размеры
жества отдельных колечек с узкими темными промежутками одной пылинки составляют порядка десятитысячных долей
между ними. Это похоже на возникновение вследствие нару- миллиметра.
шения равномерности распределения твердых частиц по плос- В кольце В обнаружили новый структурный элемент —
кости круговых волн плотности. Именно они создают тонкую радиальные образования, состоящие из мелкой пыли. Они рас-
структуру колец. положены над плоскостью кольца и напоминают спицы в ко-
Кроме давно известных колец недавно были открыты лесе. Происхождение «спиц» связывают с силами электроста-
еще четыре: D, E, F и G. Эти кольца очень разреженные, неяр- тического отталкивния.
кие. Если первые два наблюдались с Земли в мощные телеско- Исследования летательных аппаратов установили, что от
пы при благоприятных атмосферных условиях, то два других колец поступают множественные кратковременные всплески
кольца были открыты аппаратом «Вояджер-1». Кольца обо- радиоизлучения. Они являются результатом электростатичес-
значаются буквами латинского алфавита не в порядке их уда- ких разрядов, происходящих от электризации частиц из-за
ленности от планеты, а в порядке открытия. Поэтому если столкновений.
расположить кольца по мере их удаления от Сатурна, то полу- Еще за несколько десятилетий до полета «Вояджеров* и
чится ряд: D, С, В, A, F, G, Е. возможности непосредственных наблюдений некоторые аст-
Наиболее интересным оказалось кольцо F. Наблюдения рономы предсказывали наличие атмосферы у колец Сатурна.
« Вояджера-1» показали, что кольцо F состоит из нескольких И действительно, аппаратура зафиксировала наличие линии
тонких колец шириной 60 км. Два из них имеют необычную Лайсаи-альфа (1216 А) в ультрафиолетовой части спектра,
структуру: они перевиты друг с другом. Была предложена что соответствует атомарному водороду. Кол гчество атомов
модель, согласно которой такая структура является результа- 3
оценили примерно в 600 на см .
том воздействия двух небольших новооткрытых спутников,
орбиты которых расположены соответственно у внутреннего
края кольца и у внешнего. Скорость обращения последнего СПУТНИКИ
меньше, так как он расположен дальше от Сатурна. Гравитаци-
онное воздействие этих спутников не дает крайним частицам Спутники планет-гигантов, в том числе : i Сатурна, обра-
удаляться от середины кольца. Спутники получили название зовались, скорее всего, из той лее планетезимали, из которой
пастухов, так как они как бы «пасут» частицы, составляющие образовалось первоначальное ядро самой планеты. Во время
кольцо, не давая им разбегаться. Расчеты показали, что воз- образования планет внешней части Солнечной системы тем-
действие спутников-пастухов вызывает движение частиц по пература была низкой, поэтому первичный состав планетези-
волнистой линии, что и создает наблюдаемые переплетения малей представлял собой химически равнове- ную смесь кон-
компонентов кольца. Однако каково же было изумление уче- денсатов. Состав этой смеси должен быть устойчивым при
ных, когда через девять месяцев были получены данные с температурах порядка 150 К и давлениях порядка миллибар.
«Вояджера-2». Бортовые камеры не обнаружили в кольце F Если такая модель верна, то спутники состоят из смеси горных
никаких структур — ни переплетений, ни каких-либо других пород, железа и льдов. Состав льдов определяется порядком
искажений. Необычное образование оказалось нестабильным. конденсации в зависимости от температур. Ее 7 и расположить
Возможны и другие причины таких значительных отличий их по мере понижения температуры, получится последователь-
данных, но их обнаружение, требует тщательного изучения ность: Н2О, NH3, СН4. Наиболее близкими го i составу к пер-
снимков кольца. Непосредственное наблюдение с Земли, к вичным планетезималям считаются кометы, но состав спутни-
сожалению ученых, невозможно. ков может существенно отличаться от состава ядра комет, в
том числе и из-за возможного возрастания температуры акк-
Ближайшим к планете является кольцо D. Оно прости-
реации во время образования спутника, что г риведет к испа-
рается до границы облачного слоя Сатурна. Наиболее удале-
рению наиболее летучих льдов.
но от планеты кольцо Е. Оно оказалось и самым разреженным,
и самым широким из всех — около 90 тыс. км. Оно занимает В телескопы наблюдались 10 спутников Сатурна, но по-
зону поперечником от 3,5 до 5 радиусов Сатурна. Плотность леты космических аппаратов принесли открытие: уже к 1980
вещества в кольце Е возрастает по направлению к орбите спут- году было известно 7 новых спутников. Они настолько малы,
ника Сатурна Энцелада, что говорит о возможном общем про- что их невозможно наблюдать с Земли, но некоторые из них
исхождении вещества кольца и спутника. оказывают серьезное влияние на динамику системы Сатурна.
На снимках видны детали, по которым можно судить, Атлас, орбита которого находится у внешнего края коль-
что частицы колец Сатурна покрыты льдом и инеем, а неко- ца А. не дает частицам кольца выходить за его пределы.
торые из них, вероятно, полностью состоят из льда. Размеры Титан является единственным по величине спутником
частиц по наблюдениям с Земли устанавливались порядка Сатурна, сопоставимым с галилеевыми спутниками Юпитера.
нескольких метров. Очевидно, что на самом деле размеры Остальные значительно меньше.
варьируются от нескольких сантиметров до нескольких мет- Титан имеет радиус, равный 2575 километрам. Большая
ров. Исследования «Вояджсра-1» позволили уточнить раз- 6
полуось орбиты равна 1,222-Ю км. Масса Титана определена
меры частиц, составляющих кольцо А, кольцо С и деление в 0,0225 массы Земли. Средняя плотность 1,881 г/см. Период
Кассини. Эти зоны последовательно пронизывались радио- орбитального обращения составляет 15,945 земных суток. По-
лучом на волне 3,6 см. В основном, частицы рассеивали вол- верхность Титана окутана облаками. Атмосфера этого спут-
ны в таком направлении, которое позволило оценить сред- ника плотная, подобно атмосфере Венеры. Титан обладает
Плутон 219

тепличным эффектом у поверхности. Основная составляющая обращения вокруг Сатурна равен 79,331 земных суток. Полу-
атмосферы Титана — N2, но имеется значительная примесь СН„ шарие, обращенное к Сатурну, покрыто кратерами. На свет-
В инфракрасном спектре преобладает метан. лом веществе видимой стороны Япета обнаружено множество
Температура верхней атмосферы равномерна, темпера- кратеров с темным дном, а на темном веществе отсутствуют
тура на поверхности Титана равна 94 К. Интересно, что по- кратеры со светлым дном или же другими белыми пятнами.
верхность этого спутника изотермична по всей сфере. В ат- Рея несколько превосходит Япет по размерам. Ее радиус
мосфере присутствуют аэрозоли, очевидно, являющиеся про- 3
равен 765 км, диаметр — 1530 км, а плотность 1,24+0,05 г/см .
дуктом фотохимических превращений метана. Наблюдаются Рея является примером относительно простого ледяного спут-
также органические молекулы. ника. На ней отсутствует темное вещество, характерное для
Япет — третий по величине спутник Сатурна. Его радиус Япета.
6
равен 730 км, большая полуось орбиты — 3,56-10 . Масса
Япстя составляет 3,15 десятитысячных массы Земли. Период




ПЛУТОН
Плутон, в отличие от других планет, больше обнаружи- ферическим планетам, изучать его крайне сложно, поэтому
вает сходство с кометами. Это самая далекая и наименее изу- большая часть данных по планете получена сравнительным
ченная планета Солнечной системы. Официально она была методом с другими планетами и в результате сложнейших рас-
открыта в марте 1930 года американским астрономом К.. Том- четов. Так, Плутон выглядит как звезда 15-й звездной вели-
бо, хотя уже в 1914 г. эту планету вычислил астроном Перси- чины, то есть, если Марс отнести на расстояние Плутона, то он
валь Лоуэлл (1855-1916). будет почти таких же размеров, как и Плутон. Первая оценка
диаметра планеты была сделана Дж. Койпером в 1950 г. —
Персиваль Лоуэлл с 1905 г. был заинтересован в обнару-
около 5900 км. Но уже в 80-х годах XX столетия многие аст-
жении еще более далекой планеты, чем Нептун. Он заново
рономы считали, что диаметр Плутона равен 2200-3200 км.
исследовал орбиту Урана. Вывод Лоуэлла был таков: кажу-
Еще труднее определить массу Плутона.
щиеся ошибки наблюдений могут существенно уменьшиться,
если учесть возмущения Урана неизвестной планетой. Лоуэлл До 1978 г. спутников у планеты не наблюдалось, но изоб-
вычислил орбиту и положение этой планеты, но данные не ражения Плутона имеют вытянутую форму, что позволило
опубликовал. предположить о наличии у него спутника, названного учены-
ми Хароном.
В 1929 г. в обсерватории Лоуэлла молодому ассистенту
Клайду Томбо было поручено систематическое фотографи- Плутон представляет собой скопление кометного веще-
рование области неба вдоль эклиптики. К. Томбо делал для ства (смесь льда и пыли). Средняя плотность вещества Плу-
тона — около 700 кг/м3.
каждой области две фотографии с длительными экспозиция-
ми, разделенные по времени на 2—3 дня. В поисках ожидаемой В отличие от других планет, Плутон движется по орбите,
планеты он тщательно сравнивал полученные фотографичес- которая не лежит в плоскости эклиптики, а пересекает ее под
кие пластинки. Сравнение делалось при помощи блинк-ком- углом 17°. Поэтому, если рассматривать схему строения Сол-
паратора -- прибора, снабженного двойным микроскопом, что нечной системы, то может создаться впечатление, что орбиты
позволяет наблюдателю попеременно видеть одну и ту же об- Нептуна и Плутона имеют точку пересечения. Но это впечатле-
ласть неба на двух пластинках. Любой объект, который бы ние совершенно неправильно и создается оно из-за такого на-
перемещался по небу в течение интервала между двумя экспо- клона орбиты Плутона к плоскости эклиптики и орбиты Не-
зициями, был бы изображен как прыгающий «туда-сюда» птуна. На самом деле линия плоскостей орбит расположена так,
объект, в то время как звезды остаются неподвижными. что как раз в месте ошибочного их «пересечения» Плутон на-
ходится на 10 а. е. севернее эклиптики. Более того, из-за соиз-
Менее чем через год с момента начала наблюдений Клай-
меримости периодов обращения Нептуна и Плутона (три пери-
дом Томбо обсерватория Лоуэлла выдала астрономическим
ода Нептуна почти равны двум периодам Плутона) расстояние
обсерваториям следующее сообщение: «Систематически на-
между обеими планетами никогда не может быть меньше 18 а. е.
чатые много лет назад поиски в связи с исследованиями Лоу-
Как ни странно, но ближе к Плутону может подходить Уран, и
эллом планеты за орбитой Нептуна привели к открытию объек-
расстояние между ними может сокращаться до 14 а. е.
та, скорость движения и траектория которого в течение семи
недель последовательно соответствовали телу, находящемуся В 1978 г. американский астроном Дж. Кристи подтвер-
за орбитой Нептуна приблизительно на том расстоянии, кото- дил предположения ученых о том, что Плутон имеет спутник,
рое ему приписывал Лоуэлл. Пятнадцатая звездная величина. и действительно обнаружил его. Диаметр спутника составил
Положение на 3 часа всемирного времени 12 марта было 7" к около 500 км. По обращению спутника вокруг планеты нако-
лападу от d Близнецов, что согласуется с предсказанной Лоу- нец-то удалось определить массу Плутона — 1,1-1023 г (при-
лллом долготой». Ученые единодушно приняли для новой мерно 1/500 массы Земли). Диаметр Плутона, по определени-
планеты название Плутон, включившее в себя инициалы Пер- ям Кристи, равен 2600 км, что указывает на то, что Плутон
сиваля Лоуэлла, не дожившего до момента, подтвердившего является самой маленькой планетой среди больших планет.
гго предположение и расчеты. По диаметру и блеску планеты легко определяется ее альбедо,
оно равно 0,5. Скальные породы, например Луны и Меркурия,
Так как Плутон движется во внешних, не освещенных
не обладают высоким альбедо, значит, можно предположить,
Гояицсм областях Солнечной системы и относится к ее пери-
220 Астрономия

что значительная часть поверхности Плутона покрыта льдом конденсации метана при очень низких давлениях (50 К).
или инеем. Так как установленная на поверхности Плутона В 1955 г. американские астрономы М. Уокер и Р. Харди
температура составляет -220°С, что всего лишь на каких-ни- нашли период вращения Плутона вокруг оси который соста-
будь 50—60' выше температуры абсолютного нуля, то боль- вил 6 суток 9 часов 16,9 минуты. Сегодня уже известно, что
шинство обычных газов на его поверхности должно было пе- этот период является вместе с тем периодом тэращения спут-
рейти в жидкое состояние или замерзнуть. ника Плутона вокруг планеты.
По расчетам Плутон содержит около 21% железокамен- Дальнейшие поиски планет за орбитой 11 яутона требуют
ного вещества и состоит в основном из водяного льда (74%) с огромного вклада труда, времени и фикансс;) Поиски могут
примесью метана (5%), который устанавливается по инфра- увенчаться успехом, если в обсерваториях для наблюдений
красным спектрам на поверхности планеты, температура кото- будут использоваться новые методы наблюдс ний и «фортуна
рой должна быть около 40 К. Это значение ниже температуры повернется к телескопам лицом»,




ПРИРОДА КОМЕТ

Появление комет, кажется, наблюдалось испокон веков. ровергнуть учение Аристотеля. Он писал, что «комета имеет
Древние люди связывали прохождение кометы по небу с ка- собственное место между небесными телами... она описывает
кими-либо природными катаклизмами или со смертью кого- свой путь и не гаснет, а только удаляется». Но его проница-
либо из близких. Кометы как небесные тела интересуют не тельное предположение сочли абсурдным, таь как авторитет
только астрономов, но и физиков, химиков, биологов, истори- Аристотеля был слишком высок.
ков. Такой интерес к кометам вызван недостаточной их изу- Но в силу неопределенности, отсутствт единого мне-
ченностью. Для их исследования необходимы довольно доро- ния и объяснения этому феномену люди еще долго продолжа-
гостоящие проекты. Загадочные кометы, например, «подска- ли считать их чем-то сверхъестественным, в ярких образах
зали» ученым о существовании солнечного ветра, они могут комет видели огненные мечи, кровавые крест:», горящие кии-
дать ценную информацию о возникновении галактик и т. п. жалы, драконов, отрубленные головы. Впечат;. ения от их по-
явления были настолько сильны, что предрдсп/дкам поддава-
Кометы — своеобразные космические айсберги, не со-
лись даже просвещенные люди. Например, известный матема-
держащие свободного водорода, состоящие из замороженных
тик Бернулли говорил, что хвост кометы является знамением
газов сложного химического состава, водяного льда И туго-
гнева Божия.
плавкого минерального вещества в виде пыли и более круп-
ных фрагментов и располагающиеся в окружении Солнечной В эпоху средневековья вновь возродился научный инте-
системы в облаке Оорта. Ежегодно открывают 5—7 новых рес к этому явлению. Один из выдающихся астрономов той
комет и одни раз в 2—3 года наблюдается прохождение яркой эпохи Региомонтан регулярно вел наблюден?:;: за небесными
«хвостатой» кометы в Солнечной системе. светилами и впоследствии он первым описал траекторию дви-
жения и направления хвоста кометы. В XVI веке астроном
Если обратиться к истории, то первые упоминания о ко-
Апиан, проводя похожие наблюдения, пришел к выводу, что
метах датируются 2296 г. до н. э. Движение кометы по созвез-
хвост кометы всегда направлен в противоположную Солнцу
диям тщательно наблюдалось древними китайскими астроно-
сторону. Чуть позже датский астроном Тихо Браге, наблюдая
мами. Небо представлялось им огромной страной, где яркие
движение комет (с наивысшей для того времени точностью),

<< Пред. стр.

страница 49
(всего 138)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign